尿素装置工艺流程介绍
尿素 生产工艺
尿素生产工艺
尿素是一种最常用的氮肥，也是农田中使用最广泛的肥料之一。
它是在压缩空气和氨的存在下制造的。
下面是尿素生产的工艺流程。
首先，通过空气分离装置将空气中的氮气和氧气分离出来。
这样纯净的氮气就可以用作后续的制氨过程。
然后，在制氨装置中，将氮气与纯氢气经过高温高压条件下的反应，生成氨气。
这个反应通常使用铁-钼催化剂来加速反应
速度。
制氨反应可以分为低温反应和高温反应两个阶段，低温反应通常在200-300°C下进行，生成的氨气含量在15-20%；
而高温反应则在高温下进行，将氮气和未反应的氢气继续反应，使氨气的含量达到25-35%。
接下来，通过氨合成器将制得的氨气与二氧化碳反应，生成尿素。
氨合成器中采用铁-钼催化剂，条件为200-220°C，压力为150-200 atm。
尿素反应生成的热量通过蒸汽汽化剂来排出。
尿素的反应方程式为：
2NH3 + CO2 → NH2CONH2 + H2O
尿素生成之后，需要通过冷却、脱水和干燥的过程来提高尿素的纯度。
这些过程通常通过旋转蒸发器、冷却器和离心机来完成。
最后，尿素需要进行粉碎和筛分处理，以获得所需的颗粒大小
和均匀度。
粉碎过程通常使用球磨机或者研磨机来完成，而筛分则使用振动筛或者离心筛来分离不同颗粒大小的尿素。
总的来说，尿素的生产过程包括氨的制备、尿素的合成、尿素的精制和颗粒的粉碎筛分等步骤。
这些步骤通过控制温度、压力和催化剂的选择来实现高效的生产。
尿素的工艺流程不仅提高了氮肥的产量，而且还减少了对环境的污染。
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标1.生产原理尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的，在合成塔D201中，氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵脱水生成尿素和水，这个过程分两步进行。
第一步:2NH3，CO2 NH2COONH4，Q第二步:NH4COONH2 CO(NH2)2，H2O,Q第一步是放热的快速反应，第二步是微吸热反应，反应速度较慢，它是合成尿素过程中的控制反应。
1、2工艺流程:尿素装置工艺主要包括:CO2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和水解以及大颗粒造粒等工序。
1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢从合成氨装置来的CO2气体，经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合(空气量为二氧化碳体积4%)，进入二氧化碳压缩机。
二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器，脱氢反应器内装铂系催化剂，操作温度:入口?150?，出口?200?。
脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。
在脱氢反应器中H2被氧化为H2O，脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm，经脱硫、脱氢后，进入压缩机四段、五段压缩，最终压缩到14.7MPa(绝)进入汽提塔。
二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器，二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路，以适应尿素生产负荷的变化，多余的二氧化碳由放空管放空。
2 液氨升压 1、2、液氨来自合成氨装置氨库，压力为2.3 MPa(绝),温度为20?,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝)，高压液氨泵是电动往复式柱塞泵，并带变频调速器，可在20—110%的范围内变化，在总控室有流量记录，从这个记录来判断进入系统的氨量，以维持正常生产时的原料N/C(摩尔比)为2.05:1。
高压液氨送到高压喷射器，作为喷射物料，将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器，高压液氨泵前后管线均设有安全阀，以保证装置设备安全。
尿素工艺流程图
尿素工艺流程图
尿素工艺是一种制备尿素的化学工程过程。
下面是一个简洁的尿素工艺流程图的描述，其中包括主要步骤和反应条件。
尿素工艺流程图
1. 吸收剂制备
氨气（NH3）和二氧化碳（CO2）从化合物气体进料中分离出来。
氨气先通过冷凝器冷却，然后通过压缩机加压。
二氧化碳通过压缩机进一步压缩。
2. 合成反应
吸收剂和尿素制备物的反应在压力脱除过程中进行，其中合成反应采用尿素合成反应器。
在合成反应器中，通过加热吸收剂混合物至一个特定温度，以促进反应。
3. 真空脱除
合成反应后，产生的混合物进入真空脱除装置。
通过降低压力，将未反应的氨气和其他轻质组分从反应物中除去。
4. 还原反应
从真空脱除装置中得到的尿素混合物进入还原反应器。
在还原反应器中，使用脱水剂，如甲醇（CH3OH），对尿素进行脱水反应。
5. 结晶
还原反应得到的尿素溶液通过降低温度来促进结晶。
结晶过
程中，尿素分离出来，并通过过滤或离心等方式得到尿素晶体。
6. 精制
结晶得到的尿素晶体进行洗涤，以去除杂质。
然后经过干燥，将尿素晶体转化为尿素颗粒。
7. 包装和储存
精制后的尿素颗粒通过包装装入袋子或容器中，并存放在干
燥的仓库中，等待出厂或运输。
该工艺流程图简要描述了从吸收剂制备到尿素包装和储存的主要步骤。
这是一种典型的尿素工艺流程，具体的条件和设备设计可能会根据不同工厂的要求有所变化。
尿素装置工艺流程介绍
尿素装置工艺流程介绍尿素是一种重要的氮肥，广泛应用于农业生产中。
尿素装置是生产尿素的关键设备，它通过一系列的工艺流程将原料转化为尿素产品。
本文将介绍尿素装置的工艺流程，包括原料准备、合成反应、脱水、脱碳等环节。
原料准备尿素装置的原料主要包括天然气和氨。
天然气是尿素合成反应的主要能源，而氨则是反应的主要原料。
在原料准备阶段，天然气经过净化处理去除杂质后，与空气混合进入合成气制备系统。
经过一系列反应，合成气中的一氧化碳和氢气逐渐转化为氨，为后续的尿素合成提供原料。
合成反应尿素的合成反应是尿素装置的核心环节。
在反应器中，经过高温和高压条件下的催化作用，将氨和二氧化碳转化为尿素。
合成反应通常采用化学吸收剂作为催化剂，使得反应能够在相对较低的温度和压力下进行。
合成反应的化学方程式如下：NH3 + CO2 → NH2CONH2尿素合成反应是一个放热反应，反应过程需要控制温度和压力的变化，以确保反应的高效进行。
同时，合成反应还需要控制反应物的进料速率和水的加入量，以维持反应的平衡状态。
脱水合成反应产生的尿素中含有一定量的水分，为了提高尿素产品的纯度，需要进行脱水处理。
脱水通常采用高温加热的方法，将尿素中的水分汽化，然后通过冷凝器将水分重新回收，使得尿素产品中的水分含量降至合格范围内。
脱碳尿素产品中可能存在微量的碳酸铵，这会影响尿素的质量。
因此，在尿素装置中需要进行脱碳处理。
脱碳是通过加热和注入脱碳剂的方式进行的，脱碳剂能够与碳酸铵反应生成气体，随后通过分离装置将气体从尿素中移除，从而达到脱碳的目的。
精制经过脱水和脱碳处理后，尿素产品的纯度得到一定的提高，但仍然可能含有杂质。
为了获得更高纯度的产品，尿素需进行精制处理。
精制一般包括洗涤、结晶和干燥等步骤。
洗涤过程中，尿素溶液经过一系列洗涤装置，去除其中的杂质。
然后，通过结晶和过滤操作，将尿素溶液中的尿素结晶分离出来，并进行干燥处理，最终得到成品尿素。
尾气处理尿素装置在生产过程中会产生一定数量的尾气，其中含有二氧化碳等废气。
尿素工艺
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标字体大小：大- 中- 小xxrtjx发表于09-12-21 11:35 阅读(65) 评论(0)1.生产原理尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的，在合成塔D201中，氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵脱水生成尿素和水，这个过程分两步进行。
第一步：2NH3＋CO2 NH2COONH4＋Q第二步：NH4COONH2 CO（NH2）2＋H2O－Q第一步是放热的快速反应，第二步是微吸热反应，反应速度较慢，它是合成尿素过程中的控制反应。
1、2工艺流程：尿素装置工艺主要包括：CO2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和水解以及大颗粒造粒等工序。
1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢从合成氨装置来的CO2气体，经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合（空气量为二氧化碳体积4%），进入二氧化碳压缩机。
二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器，脱氢反应器内装铂系[wiki]催化剂[/wiki]，操作温度：入口≥150℃，出口≤200℃。
脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。
在脱氢反应器中H2被氧化为H2O，脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm，经脱硫、脱氢后，进入压缩机四段、五段压缩，最终压缩到14.7MPa（绝）进入汽提塔。
二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器，二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路，以适应尿素生产负荷的变化，多余的二氧化碳由放空管放空。
1、2、2 液氨升压液氨来自合成氨装置氨库，压力为2.3 MPa(绝),温度为20℃,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝)，高压液氨泵是电动往复式柱塞泵，并带变频调速器，可在20—110%的范围内变化，在总控室有流量记录，从这个记录来判断进入系统的氨量，以维持正常生产时的原料N/C（摩尔比）为2.05:1。
尿素装置工艺流程介绍(PPT 48张)
1、原料NH3和CO2的压缩
空 气
蒸 汽
化肥厂尿素车间
1、原料NH3和CO2的压缩
原料二氧化碳由合成车间送来，经二氧化碳压缩机组 压缩后送入加热器E106A、E106B加热，经脱氢反应器 R101脱氢、冷却器E107冷却后分为两路：一路由电磁阀 XV-2102控制进入汽提塔201-C底部；另一路由调节阀 FIC-3201控制进入中压CO2气提塔C502底部。脱氢后的 CO2中氢、氧含量由AIC1202指示。 CO2加热器E106A壳侧采用高压甲铵洗涤器203C来的 高压密闭水进行加热，由HIC1202控制加热器E106A出口 CO2温度，出口进入一段蒸发加热器E411A壳侧；CO2加 热器E106B采用2.4Mpa抽汽，由TIC1202控制CO2加热器 E106B出口进入脱氢反应器R101的CO2温度，加热后蒸汽 进入闪蒸槽904F；CO2冷却器E107壳侧采用中压甲铵冷 凝器E503来的中压密闭水进行冷却，由HIC1201控制冷 却后的CO2温度。
尿素装置工艺流程介绍
化肥厂尿素车间
目
一、装置简介
录
二、生产方法及反应机理
三、工艺技术路线及流程
化肥厂尿素车间
一、装置简介
尿素装置是二十世纪七十年代从荷兰斯塔米卡帮 公司引进的CO2气提法尿素生产工艺，于1976年建成投 产。其以合成氨车间来的液NH3和CO2为原料,原设计日 产尿素1620吨。2005年，通过引进荷兰Stamicarbon 公司的并联中压技术对装置进行50%扩能改造，改造
303-F
HIC7201 702C
R-101
LIC2101 LIC3201 FIC3201 LIC3202
C-322
LIC3302 E-322 LIC3301
节资节能型(ACES)尿素装置工艺简述
节资节能型（ACES）尿素装置工艺简述1 工艺流程简述ACES是Advanced Cost Energy Saving Process的缩写。
意思是“节约投资降低能耗”的工艺。
ACES法工艺包括尿素合成和高压回收，尿液的净化和中低压回收，尿液浓缩和造粒等工序。
其工艺流程如图3-10所示。
（1）、尿素合成和高压回收尿素高压合成与回收系统主要由1台尿素合成塔、1台气提塔、2台甲铵冷图1 TEC—MTC公司ACES法工艺流程图1—CO2压缩机2—合成塔3—气提塔4—甲铵冷凝器5—洗涤塔6—液氨泵7—中压分解塔8—甲铵泵9—中压吸收塔10—低压分解塔11—中压吸收泵12—低压吸收塔13—真空浓缩器14—蒸发器15—熔融尿素泵16—工艺冷凝液泵17—工艺冷凝液解吸塔18—解吸塔换热器19—粒化塔20—真空喷射器21—表面冷凝器22—尿液泵凝器和1台洗涤塔组成。
合成塔的操作条件是：压力P为17.5MPa ；温度t=190℃；NH3/CO2=4（摩尔比）；H2O/CO2=0.6（摩尔比）CO2转化率为68%。
液氨经液氨泵加压后直送尿素合成塔，CO2气作为气提剂，由CO2压缩机送到气提塔底部，一部分CO2从压缩机段间抽出送至低压分解塔，用以调节氨碳比，使之便于吸收。
离开合成塔的合成液进入气提塔顶部。
气提塔上段设有三块筛板，下段为一降膜式加热器。
合成液先在上段与塔底进入的气体逆流接触，进行绝热气提，使合成液中的氨碳比从4降至3.1，分离出大部分过剩氨后，再流入下段加热器，通过CO2的气提和壳侧2.4 MPa 蒸汽加热作用，来分解甲铵和逸出过剩氨。
出气提塔的尿液中氨含量约为12%，CO2含量约为14%（质量）。
出气提塔顶的气体，进入两个并联的高压甲铵冷凝器，分别由来自洗涤塔及中压吸收塔的冷凝液冷凝吸收，甲铵的生成合氨冷凝所产生的反应热，在第一甲铵冷凝器中副产0.4 MPa的低压蒸汽，在第二甲铵冷凝器中，用来加热来自气提塔并经减压至1.7 MPa的尿素溶液。
尿素生产工艺流程
尿素生产工艺流程
尿素是一种重要的有机化肥，可以提供作物所需的氮元素。
下面介绍一种常见的尿素生产工艺流程。
首先，尿素生产的原料主要是天然气和空气。
通过化工厂对天然气进行处理，将其中的杂质去除，得到纯净的甲烷气体。
然后，将甲烷与空气进行混合，进入蒸汽重整反应器。
在高温高压的条件下，甲烷气体与氧气反应生成合成气。
合成气中主要含有一氧化碳和氢气。
接下来，将合成气经过变换反应器，加入催化剂，进行水气变换反应。
在适当的温度和压力下，一氧化碳与水蒸汽反应生成氢气和二氧化碳。
然后，将得到的氢气与一部分二氧化碳进行压缩，进入合成装置。
在高温高压的条件下，氢气与二氧化碳进行催化反应，生成尿素和甲醛。
尿素分子中的两个氨基与甲醛中的羰基发生缩合反应，形成尿素分子。
这个反应需要使用催化剂，例如铁催化剂，来加速反应速度。
最后，通过降温和脱水处理，将反应产生的尿素和甲醛分离。
尿素经过冷凝器后成为液态尿素，可以通过过滤和结晶的方法进一步提纯。
甲醛则经过蒸馏处理后再次进入合成装置，参与下一轮尿素的合成反应。
尿素生产工艺流程中还有一些其他的环节，例如回收和再利用废气、废水等。
通过科学的工艺设计和设备运行管理，可以实
现对环境的保护和资源的循环利用。
总的来说，尿素的生产工艺流程包括甲烷气体的处理、合成气的产生、水气变换反应、尿素的合成反应、尿素和甲醛的分离等步骤。
这个工艺流程是高温高压条件下的复杂化学反应过程，需要依靠先进的设备和催化剂来保证反应效率和产品质量。
尿素装置工艺流程介绍(PPT 48张)
703C 402C 401C
C-803
C-804
401J/JS S-411
S-412 E-714
E-802 C-802
E-713 FIC7102 E-412 E-411
P-804 E-803 P-801 P-802
E-801
701-F
P-411 P-705 P-703 V-704 P-707
二、生产方法及反应机理
尿素装置工艺流程介绍
化肥厂尿素车间
目
一、装置简介
录
二、生产方法及反应机理
三、工艺技术路线及流程
化肥厂尿素车间
一、装置简介
尿素装置是二十世纪七十年代从荷兰斯塔米卡帮 公司引进的CO2气提法尿素生产工艺，于1976年建成投 产。其以合成氨车间来的液NH3和CO2为原料,原设计日 产尿素1620吨。2005年，通过引进荷兰Stamicarbon 公司的并联中压技术对装置进行50%扩能改造，改造
化肥厂尿素车间
2、高压系统
高压甲铵冷凝器（202-C）是立式管壳式热交换器。离 开氨加热器（102-C）的液氨被送到高压喷射器（201-L） ，并作为喷射器的动力，抽吸高压洗涤器（203-C）来的浓 甲铵液，混合后与来自高压甲铵泵（P501或301J/JS）的部 分甲铵液一道，进入高压甲铵冷凝器（202-C）顶部。来自 汽提塔（201-C）顶部的气体也由高压甲铵冷凝器（202-C ）顶部进入。气、液混合后沿高压甲铵冷凝器（202-C）的 列管内壁往下流，冷凝生成甲铵,且放出冷凝热和生成热。 在高压甲铵冷凝器（202-C）中，液NH3与CO2不允许全部冷 凝生成甲铵，大约只有78%左右的气、液被冷凝，剩余部分 仍然以气体存在，以便在合成塔（201-D）中继续反应为下 一步尿素合成反应提供热量。
化肥厂尿素装置生产原理及工艺流程
化肥厂尿素装置生产原理及工艺流程一、引言化肥厂尿素装置是化肥生产过程中的重要设备，用于生产尿素肥料。
本文将介绍尿素装置的生产原理和工艺流程。
二、尿素的生产原理尿素是一种氮肥，具有高氮含量、溶解性好等特点，被广泛应用于农业生产中。
尿素的生产原理主要包括合成部分和后处理部分。
2.1 合成部分尿素的合成是通过将氨气和二氧化碳在一定条件下反应得到的。
具体的反应方程式如下：2NH3 + CO2 -> NH2CONH2 + H2O上述反应是在一定压力和温度下进行的。
通常情况下，尿素的合成压力为100至180巴，温度为130至160摄氏度。
2.2 后处理部分尿素合成反应得到的产物中还包含着一些杂质，需要经过后处理步骤进行处理。
后处理主要包括脱水和浓缩两个步骤。
脱水是指将产物中的水分去除，以提高尿素肥料的含氮量和稳定性。
浓缩则是将产物浓缩，以便进行后续的干燥和颗粒化处理。
三、尿素装置的工艺流程尿素装置的工艺流程主要包括原料准备、合成反应、脱水、浓缩、干燥和颗粒化等步骤。
3.1 原料准备尿素的主要原料为氨气和二氧化碳。
氨气一般通过蒸发液氨或氨气合成装置进行提供，而二氧化碳可通过燃煤锅炉烟气或气化炉烟气提供。
3.2 合成反应合成反应是将氨气和二氧化碳在合成反应器中进行反应。
反应器内通常采用催化剂来加速反应速率，保证反应的高效进行。
3.3 脱水合成反应后得到的产物中含有一定的水分，在脱水塔中通过高温条件蒸发除去水分，以提高尿素肥料的纯度。
3.4 浓缩脱水后的产物含有浓度较低的尿素，为了提高尿素的浓度，需要经过浓缩塔进行浓缩处理。
3.5 干燥浓缩后的产物通过干燥器进行干燥，以去除水分和其他杂质。
干燥后的尿素颗粒具有较高的纯度和稳定性。
3.6 颗粒化干燥后的尿素通过颗粒化机进行颗粒化处理，使其形成均匀的粒状，便于储存和施用。
四、总结尿素装置是化肥厂生产尿素肥料的重要设备，其生产原理主要包括合成和后处理两个部分。
工艺流程包括原料准备、合成反应、脱水、浓缩、干燥和颗粒化等步骤。
尿素生产工艺设计
第一章 尿素生产概述1.1尿素生产的原理尿素的合成原料是氨和二氧化碳，这两种原料均来自合成氨装置。
尿素合成的条件为：188℃，15.6MPa ，进料氨和二氧化碳的物质的量比是3.6，水和二氧化碳的物质的量比是0.67[2]。
一般认为在合成塔尿素的反应分以下两部进行 第一步，氨基甲酸铵的生成。
反应式为：324212()()()NH l CO g NH COONH l Q ++其次步，氨基甲酸铵脱水。
反应式为：422222()()()()NH COONH l CO NH l H O l Q +-1.2尿素生产的方法由于这两个反应都是可逆反应，因此氨和二氧化碳不行能全部转化为尿素。
在工业生产条件下，二氧化碳转化率仅在50%-70%之间[3]。
为了分别和回收未反应的氨和二氧化碳，可将合成熔融物加热分解，使气体逸出。
但要将逸出的氨和二氧化碳全部或部分返回合成塔重新合成尿素，这就出现了各种不同的流程。
有循环法，半循环法和全循环法。
全循环法又可以分为热气全循环法、矿物油全循环法、气体分别全循环法、水溶液全循环法及汽提全循环法。
气提全循环法又可以分为二氧化碳汽提法、氨汽提法和双汽提法。
其次章 斯那姆氨汽提工艺2.1工艺基本原理汽提是使尿液中的甲铵按下述反应分解为3NH 和2CO 的过程：4232()2()()NH COONH l NH g CO g Q +-这是一个可逆体积增大的反应[4]。
我们只要能够供应热量，降低压力或降低气相中3NH 和2CO 某一组分的分压都可使反应向右方进行，以达到分解甲铵的目的。
汽提法是在保持压力和合成塔相同的条件下，在给热量的同时接受降低气相中3NH 和2CO 某一组分的过程。
当温度为T ℃时，纯态甲铵的离解压力和各组分（3NH 和2CO ）的分压的关系按以上化学方程式可作如下表示：设总压力为P s 则从反应式中可以看到氨分压为2/3P s 二氧化碳分压为1/3P s 如反应式在温度为t ℃时的平衡常数为K t ，则:23(2/3)(1/3)4/27t s s s K P P P ==假如氨和二氧化碳之比不是按2：1状态存在，在温度仍为t ℃时，它的总压力为P ，其各组分的分压为：3NH 的分压33NH NH P X =⨯⨯总压氨的分子数=P2CO 的分压232CO NH P X =⨯⨯总压二氧化碳的分子数P3NH X 和2CO X 分别为气体中氨，二氧化碳的分子分数这样反应式在温度为t ℃时平衡常数应为：3232232()()NH CO NH CO Kt P X P X P X X =⋅⋅⋅=⋅⋅ 温度相同，平衡常数应相等，所以当温度为t ℃323334/27NH CO Ps P X X =⋅⋅ ⇒但纯甲胺在某一固定温度下离解力为不变的常数C ，所以从今式可以看出，当趋近于1时，则3NH X 必趋近于0，就趋近于0，则2CO X 趋近于无限大，就是说当甲铵液用二氧化碳气体通入，气相中几乎全为二氧化碳时（2CO X =1）P 趋于无限大，即甲铵的离解压力近于无限大，我们知道假如甲铵在某温度下的离解压力大和操作压力，甲铵就会得到分解，现分解压力为无限大，大于固定操作压力，所以液相中甲铵就进行分解，这就是二氧化碳气提法分解甲铵的理论基础[5]。
尿素装置工艺流程介绍
尿素装置工艺流程介绍引言尿素是一种重要的氮肥，在农业生产中具有广泛的应用。
尿素装置是生产尿素的关键设备，其工艺流程直接影响尿素的质量和产量。
本文将对尿素装置的工艺流程进行详细介绍。
工艺流程概述尿素装置工艺流程一般包括原料准备、合成反应、脱水脱硫、粒化和包装等环节。
下面将逐一介绍各个环节的具体内容。
原料准备原料准备是尿素装置工艺的第一步，其目的是为后续的合成反应提供充足的原料。
尿素的原料主要包括天然气和氨气。
天然气经过预处理后，去除其中的杂质，提高纯度。
氨气则通过空氨或者熔点降低法获得。
合成反应合成反应是尿素装置工艺流程中最核心的环节。
其主要目的是将天然气和氨气进行反应，生成尿素。
合成反应一般采用尿素合成反应器进行。
在反应器中，通过加热和加压，将氨气与二氧化碳反应生成尿素。
这个反应是一个吸热反应，需要大量的热量供给。
脱水脱硫在尿素合成反应中，除了生成尿素外还会产生一些杂质物质，如水分和硫化物。
这些杂质对尿素的质量有一定影响，因此需要进行脱水脱硫处理。
脱水脱硫一般采用脱硫塔和蒸汽分离器等设备进行。
脱硫塔通过吸收剂与气相中的硫化物发生反应，从而将其去除。
而蒸汽分离器则通过高温蒸汽的作用，将尿素中的水分去除。
粒化在脱水脱硫后，尿素处于液态状态。
为了方便运输和使用，需要将其转化为固态颗粒。
这个过程称为粒化。
粒化一般通过喷射塔进行。
在喷射塔中，尿素液体在高速气流的作用下，迅速冷却并形成颗粒状。
包装粒化后的尿素被输送到包装区域，进行包装。
包装一般采用袋装或者散装等方式。
在包装过程中，需要对尿素进行称量、封口和装箱等操作，确保产品质量和包装的完整性。
结束语尿素装置工艺流程是尿素生产的关键环节，对尿素的质量和产量起着重要影响。
本文对尿素装置工艺流程进行了详细介绍，希望能对尿素生产工艺的理解和应用有所帮助。
川化尿素生产工艺
川化尿素生产工艺
川化尿素生产工艺是一种制造尿素的化学工艺。
具体工艺流程如下：
1. 原料准备：将天然气、空气和水经过预处理分别得到氢气、氮气和蒸汽，为后续的反应提供原料。
2. 氨合成：将氢气和氮气通过合成器反应生成氨气。
这个反应是一个放热反应，通常在高压和高温下进行，以提高反应速率和氨气的产量。
3. 尿素合成：将氨气通过尿素合成装置与二氧化碳反应生成尿素。
尿素合成是一个放热反应，需要在压力和温度适中的条件下进行。
4. 结晶和干燥：将反应生成的尿素溶液冷却并结晶，得到尿素结晶体。
然后将尿素结晶体进行干燥，去除其中的水分，得到干燥的尿素。
5. 精制和包装：将干燥的尿素进行精制处理，去除其中的杂质和不纯物质。
然后将精制的尿素进行包装，以便储存和运输。
川化尿素生产工艺的优点包括能够充分利用天然气资源、尿素产量高、产品纯度高等。
然而，川化尿素生产工艺也存在一些挑战，如对高温、高压和强酸碱环境的需求较高、能耗较大等。
为了改进川化尿素生产工艺，可以采取一些措施，如优化反应
条件，提高反应速率和产量；改进装置结构，提高尿素的纯度和产品质量；优化能源利用，减少能源消耗和环境污染等。
另外，还可以引入先进的控制技术和自动化设备，提高生产效率和操作安全性。
总之，川化尿素生产工艺是一种成熟而高效的尿素生产工艺，通过不断优化和改进，可以进一步提高生产效率和产品质量，降低成本和环境污染，促进尿素工业的可持续发展。
厂尿素装置生产原理及工艺流程技术课件PPT
目
CONTENCT
录
• 厂尿素装置简介 • 尿素的生产原理 • 厂尿素装置工艺流程 • 厂尿素装置技术特点 • 安全与维护 • 厂尿素装置的发展趋势与展望
01
厂尿素装置简介
尿素装置的发展历程
80%
初始阶段
尿素装置的雏形源于早期的化学 实验，随着工业化的进程，尿素 装置逐渐发展并应用于生产。
出新型尿素衍生物和复合肥料等高附加值产品01
加大研发投入，鼓励技术创新，提高尿素装置的技术水平和核
心竞争力。
优化产业结构
02
调整产业结构，淘汰落后产能，推动尿素装置向高端化、智能
化、绿色化方向发展。
加强国际合作与交流
03
积极参与国际合作与交流，引进先进技术和管理经验，提升我
促进工业发展
尿素作为一种重要的化工原料， 其生产对于推动相关产业的发展 具有积极作用。
环保贡献
尿素装置在降低氮排放、治理环 境污染方面发挥了重要作用，对 保护环境具有积极意义。
02
尿素的生产原理
尿素的化学性质
尿素是一种有机化合物，由碳、氮、氧和氢元素组 成，分子式为CO(NH2)2。
尿素是人体蛋白质代谢的主要终末产物，在正常情 况下，尿素在肾脏排泄，通过尿液排出体外。
工业领域
在工业生产中，尿素作为一种 重要的化工原料，被广泛应用 于制药、合成纤维、塑料等领 域。
环保领域
随着环保意识的提高，尿素装 置在处理工业废水、降低氮排 放等方面也得到了广泛应用。
尿素装置的重要性和意义
满足农业生产需求
尿素装置生产的尿素是农业生产 中不可或缺的氮肥来源，对于保 障粮食安全具有重要意义。
尿素工艺流程和结论
化肥厂尿素生产工艺流程（co2汽提法）•第一步由氨与二氧化碳生成中间产物甲铵，其反应式为：2NH3（液）+CO2（气） NH2COONH4（液）+ 119.2KJ/molA•第二步由甲铵脱水生成尿素，其反应式为（合成尿素过程中的控制反应）：NH2COONH4（液） CO（NH2）2（液）+H2O（液）- 15.5KJ/mol B•总的反应方程式：•2NH3(液)+CO2(气) CO(NH2)2(液)+H2O(液)+103.7KJ/mol•从气提塔201C底部出来的液体经减压进入精馏塔顶部，均匀地喷洒在精馏塔的填料层上，然后自上而下和上升的135℃分解气逆流接触，温度上升至120℃左右，尿液从301E底部送到底部和中部、顶部循环加热器，在此分别用高调水和0.6MPa蒸汽将其温度提高到约140℃，使甲铵再次发生分解。
•用精馏塔出口调节阀TIC301来调节进入顶部循环加热器的蒸汽压力，在循环分离段中气液相发生分离，气体通过精馏塔填料段进行热质交换后，从精馏塔301E塔顶出口管进入低甲冷，冷凝吸收。
•离开精馏塔分离段的尿液位液位调节阀LV301送至闪蒸槽，闪蒸槽301F真空度由HV701控制，闪蒸使尿液中部分氨、CO2、H2O挥发，尿液由135℃降至90～95℃，浓度增加到约72～74％，流入尿液小槽，闪蒸气相去闪蒸冷凝器冷凝。
•精馏气回流泵来回流液及工艺液在低甲冷进行浸没式冷凝吸收，为了移走冷凝热，低甲冷用低调水进行冷却，现低调水是由化水送来的脱盐水与系统换热后热脱盐水混合后温度控制在50～55℃，一部分热脱盐水送至电厂，出301C的汽液混合物进入低压液位槽进行气液分离，气相及回流冷气相同时进入鼓泡塔，经吸收塔给料泵打来的解吸液吸收后再进入常压吸收塔，液相返回氨水槽，气体至放空总管，循环气相管前设有吹扫蒸汽，以防此管线结晶。
循环系统甲铵液经甲铵泵加压至15MPa送至高压洗涤器作吸收剂。
．精馏塔的精馏过程•高压圈合成的合成液，经气提塔气提后，由气提塔出料调节阀压力由14.6MPa减压至0.25～0.3MPa，使气提液中的部分甲铵分解成为氨和二氧化碳气体。
尿素的生产工艺流程图
尿素的生产工艺流程图尿素是一种重要的化肥和化工原料，广泛应用于农业和工业生产中。
以下是尿素的生产工艺流程图。
尿素的生产工艺主要包括合成氨和尿素合成两个环节。
合成氨是尿素生产的第一步。
主要步骤如下：1. 天然气脱酸：将天然气通过脱酸塔，去除其中的二氧化碳和硫化氢。
2. 蒸汽重整：通过蒸汽重整炉，将天然气中的甲烷转化为合成气（主要成分为氢气和一氧化碳）。
3. 合成气转化：将合成气通过合成气转化反应器，加入锌铬催化剂，进行水煤气变换反应，生成氨合成气（主要成分为氨和氮气）。
4. 深冷净化：将氨合成气通过冷凝器进行冷凝，分离出水和一部分氨气。
5. 笨式水制氨：将氨合成气通过笨式水制氨装置，以水和氨的热力学选择性溶解度差异，分离出超纯氨气。
尿素合成是尿素生产的第二步。
主要步骤如下：1. 合成器反应：将合成氨与二氧化碳通过尿素合成反应器进行反应，生成尿素。
反应器中加入催化剂，通入高压氨气，控制温度和压力。
2. 结晶分离：将尿素合成反应生成的尿素溶液进入蒸发器，加入石灰或过硫酸氢钠等分解催化剂，蒸发除去水分，使尿素浓缩并结晶。
再经过离心分离，分离出未结晶物和结晶尿素。
3. 干粉处理：将分离出的结晶尿素经过干燥器干燥处理，去除残留的水分，制成尿素颗粒。
4. 包装和储存：将干燥处理后的尿素颗粒通过包装机进行包装，贮存在合适的储存环境中，以保持尿素的稳定性。
以上是尿素的生产工艺流程图。
尿素的生产过程需要控制好温度、压力、催化剂和原料的质量等因素，以确保产品的质量和产量。
同时，需要合理利用资源和保护环境，通过节能、减排措施，提高尿素生产的效率和可持续发展。
尿素的生产工艺不断发展和改进，以满足不同行业和应用领域的需求。
心连心尿素装置脱氢流程
心连心尿素装置脱氢流程英文回答：The urea dehydration process in the heart-to-heart urea plant involves several steps. Urea is a compound that contains nitrogen and is commonly used as a fertilizer. Dehydration of urea is necessary to produce melamine, which is used in the production of plastics and other materials. The heart-to-heart urea plant utilizes a specific process to efficiently remove water from urea.The first step in the urea dehydration process is the preheating of the urea solution. The urea solution is heated to a specific temperature to prepare it for further processing. This preheating step helps to reduce the energy required for subsequent steps.After preheating, the urea solution is fed into a reactor. In the reactor, the urea solution is mixed with a catalyst, which facilitates the dehydration reaction. Thecatalyst helps to lower the activation energy required for the reaction to occur, thus increasing the reaction rate.Once the urea solution is mixed with the catalyst, it undergoes a dehydration reaction. During this reaction, water molecules are removed from the urea solution, resulting in the formation of melamine. The reaction is exothermic, meaning it releases heat as a byproduct. The heat generated during the reaction helps to maintain the desired reaction temperature.After the dehydration reaction, the melamine product is separated from the remaining solution. This is typically done through a series of filtration and evaporation steps. The filtrate, which contains unreacted urea and other byproducts, can be recycled back into the process for further reaction.The final step in the urea dehydration process is the purification of the melamine product. This involves removing impurities and any remaining water from the melamine. Various purification techniques, such asdistillation or crystallization, can be employed to achieve a high-purity melamine product.心连心尿素装置脱氢流程：心连心尿素装置的脱氢流程包括几个步骤。
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2、 高压系统
化肥厂尿素车间
2、 高压系统
高压系统主要由4台高压设备组成：高压汽提塔（201-C ），高压甲铵冷凝器（202-C），合成塔（201-D），高压洗涤 器（203-C）。
汽提塔（201-C）是直立管壳式加热器。离开CO2冷却器 （E107）的CO2分两路，一路送往中压系统，另一路则进入高 压汽提塔（201-C）的底部。离开合成塔（201-D）底部的大部 分合成反应液在温度180-185℃下进入汽提塔（201-C）的上部 ，经装在上部的液体分布器均匀地流入列管内，并以膜状沿管 壁向下流动。 CO2则从汽提塔（201-C）底部进入，向上流入 管束，将合成反应液中的NH3和CO2分离出来，并从汽提塔（ 201-C）顶部离开，进入高压甲铵冷凝器（202-C）顶部。分离 的程度由汽提效率决定，本装置汽提效率设计值为80%。
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三、工艺技术路线及流程
1、原料NH3和CO2的压缩 2、高压系统 3、低压分解与循环吸收系统 4、0.7MPa吸收系统 5、并联中压系统 6、解吸水解系统 7、蒸发造粒系统
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1、原料NH3和CO2的压缩
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1、原料NH3和CO2的压缩
原料液氨由合成车间送来，压力为2.2MPa，进入氨预热器
作为加热介质，用调节阀TIC-152控制，出高压氨泵104－J/Js或
P104的液氨进入氨加热器102-C管侧加热后，经电磁阀XV-2101
、氨截止阀送入高压喷射泵201-L，将高压甲铵洗涤器203-C来的
甲铵液增压后，送入202-C的顶部。
氨加热器102-C壳侧用闪蒸槽904-F顶部来的闪蒸蒸汽作为加
C-305 E-312
V-501 P-501
P-706 FIC3307
P-702
P-704 From-904J
303-F
303J P-304
705E-712
S-412
S-411
HIC7201 701L
702C
702L
703C
402F
401F
402C
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2、高压系统
为防止过度冷凝，高压洗涤器（203-C）壳侧采用130℃的 热水进行冷却，热水在一个封闭的加压系统中，用高压密闭 水泵（902-J/Js）循环。高压密闭水带走高压洗涤器（203-C ）管侧的冷凝热和反应热后，先给CO2加热器（E106A）和新增 一段蒸发加热器（E411A）的管侧介质加热，分别用于将CO2从 110℃ 加热至140℃及将尿素溶液浓缩至约95%（wt），然后 经高压密闭水泵（902-J/J）加压，再经泵出口处的高压密闭 水冷却器（902-C）将剩余的热量吸收，最后返回至高压洗涤 器（203-C）壳侧。这既合理地利用了热源，又减少了低压蒸 汽的消耗。
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2、高压系统
合成塔（201-D）是一个串联型的立式高压反应 器，它的内部空间被11块筛板分成相邻的12个小室 ，每一个小室的功能都相当于一个持续搅拌的罐式 反应器。因为合成塔（201-D）是一个高的鼓泡塔， 从塔底引进的气体就起到一种搅拌剂的作用。为达 到最优化的混合效果，在每个小室中安装一个通风 管。这样，就会产生较大的密度差，从而获得最优 化的扰动效果，因此避免了死区的产生。这些“虹 吸喷射”式筛板的设计方式可以避免产生沟流和返 混现象，从而使反应器接近于理想的连续混合罐式 反应器。
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2、高压系统
离开合成塔（201-D）顶部的气体混合物经高压洗涤 器（203-C）顶部的防爆空间后由高压洗涤器（203-C） 的底部进入管侧，来自高压甲铵泵（P501或301J/Js）的 甲铵液也进入高压洗涤器（203-C）的底部。高压洗涤器 （203-C）的下部是直立管壳式浸没冷凝器，气、液混合 物通过冷凝器换热列管上升，使混合气中的NH3和CO2得到 充分冷凝，冷凝热和反应热由列管外的高压密闭水带走 。换热段液体进入上部溢流堰后，一部分经中心管又回 到高压洗涤器（203-C）的底部，一部分液体外溢出去进 入高压喷射器（201-L）吸入口。这就保证了冷凝器内充 满着液体，使得气体与冷凝液能充分混合，从而避免了 固体甲铵的生成。
尿素装置工艺流程介绍
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目录
一、装置简介 二、生产方法及反应机理 三、工艺技术路线及流程
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一、装置简介
尿素装置是二十世纪七十年代从荷兰斯塔米卡帮 公司引进的CO2气提法尿素生产工艺，于1976年建成投 产。其以合成氨车间来的液NH3和CO2为原料,原设计日 产尿素1620吨。2005年，通过引进荷兰Stamicarbon 公司的并联中压技术对装置进行50%扩能改造，改造 后装置的生产能力由原1620t/d提高至2300t/d。扩能 改造项目中新增一套并联中压系统，CO2增压机K-103 、高压氨泵P-104、高压甲铵泵P-501，及新蒸发系统 （由于产品质量问题，停用），改造后的装置于2005 年11月一次投料开车成功。
101-C管侧加热到25℃左右。液氨经氨预热器101-C加热后分为
两路：一路进入高压氨泵104J/Js往复泵；另一路进入高压离心
氨泵P104。液氨通过氨泵将压力提高到16Mpa。高压离心氨泵
P104出口流量由FIC1201调节，回流量由FIC1202调节返回到界
区。
氨预热器101-C壳侧用闪蒸槽904-F底部来的低压蒸汽冷凝液
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2、高压系统
来自高压甲铵冷凝器（202-C）的甲铵溶液与未冷凝 的NH3和CO2由底部进入，在合成塔（201-D）中通过气、 液混合发生吸热的尿素生成反应，反应所需要吸收的热 量来自于引进的未冷凝的NH3和CO2继续发生的冷凝反应。 在合成塔（201-D）中，甲铵转化为尿素的转化率为5758%，生成的尿素溶液从合成塔（201-D）中部的溢流管 离开，大部分送往汽提塔（201-C），其余部分经液位控 制阀LIC-2101减压至2.0MPa左右后送往中压系统，合成 塔（201-D）中未反应的气体（除了NH3和CO2外还有O2、 N2、H2等惰性气体）则从塔顶离开，去高压洗涤器（203C）进一步处理。
401C
401J/JS
E-713
E-412
E-411
FIC7102
P-411
V-704
P-707
二、生产方法及反应机理
1、尿素生产的方法
尿素生产的化学反应主要分两步： 第一步是液态NH3和CO2反应生成氨基甲酸铵（甲铵） ： 2NH3(液)+ CO2 (气) → NH4COONH2(液)+119.2千焦/摩尔 (11) 第二步是甲铵在液相条件下脱水反应生成碳酰二胺（尿素）： NH4COONH2(液) → CO(NH2)2 +H2O(液)-15.5千焦/摩尔 （12) 式（1-1）为甲铵的生成反应，是强放热、体积缩小的可逆反 应。 式（1-2）也称为尿素的生成反应，必须在液相下才能进行， 是一个吸热的可逆反应。该反应进行得很缓慢，需要很长时间 才能达到平衡。因此，在实际生产中，并不是所化有肥的厂甲尿素铵车都间能
C-803
C-801
E-804 V-801
C-804
C-802
E-802
705C J-715
J-714
E-714
E-803
P-801
P-802
P-804
E-801
701-F
P-705
P-703
701-C
E-711
PIC3101 E-709
HIC3201 E-503
FIC3308
PIC309 V-307 LIC3304
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2、高压系统
高压甲铵冷凝器（202-C）是立式管壳式热交换器。离 开氨加热器（102-C）的液氨被送到高压喷射器（201-L） ，并作为喷射器的动力，抽吸高压洗涤器（203-C）来的浓 甲铵液，混合后与来自高压甲铵泵（P501或301J/JS）的部 分甲铵液一道，进入高压甲铵冷凝器（202-C）顶部。来自 汽提塔（201-C）顶部的气体也由高压甲铵冷凝器（202-C ）顶部进入。气、液混合后沿高压甲铵冷凝器（202-C）的 列管内壁往下流，冷凝生成甲铵,且放出冷凝热和生成热。 在高压甲铵冷凝器（202-C）中，液NH3与CO2不允许全部冷 凝生成甲铵，大约只有78%左右的气、液被冷凝，剩余部分 仍然以气体存在，以便在合成塔（201-D）中继续反应为下 一步尿素合成反应提供热量。
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生产方法及反应机理
（2）尿素的生成反应 尿素的生成反应是一个必须在液相中进行的、吸热
的可逆反应。根据化学反应的平衡原理，在反应进行的 过程中必须持续地供给热量，而且该反应进行地非常缓 慢，不容易达到平衡。在实际的工业生产中，尿素生成 反应的反应热是由未反应的NH3和CO2在合成塔内继续冷 凝所放出的热量供给的，且反应温度越高越好。根据设 备材质的耐用温度不超过190℃，确定操作温度为180185℃。根据尿素生成过程的平衡压力图，考虑到原料 中4%体积的空气及惰气，最终确定反应压力为13.6MPa 。
高压洗涤器（203-C）顶部未冷凝的气体通过调节阀HV202减压后进入0.7MPa系统吸收塔（702-E）底部进一步吸收 NH3和CO2 ，最后不凝气经调节阀PV-715控制由塔顶放空。
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104J/JS 102-J
201-D P-104
203-C
702E
LIC3102302EA
E-313
FIC2102
HV202
706-C
PIC3102 301-F
201L
LIC3203 202C
301-E
HV201 201C
LIC302 302-F
302C
P-309
301J/JS
303-C 302J/JS S-311